目前，智能手机的大多数部件都是由硅和其他化合物制成的，这些原件价格昂贵，又容易破碎，去年全球共计售出了近15亿部智能手机，因此制造商正在寻找更耐用，成本更低的部件。

  加拿大皇后大学数学与物理学院的Elton Santos博士与斯坦福大学、加利福尼亚大学、加利福尼亚州立大学以及日本国家材料科学研究所等一批顶尖科学家合作，共同创造出了新型的动态混合装置，该设备的导电速度前所未有，并且对于大型半导体工厂来说轻便耐用并且易于制造。

  该团队发现，将半导体分子C60与分层材料相结合，例如将石墨烯和hBN相结合，就可以生产独特的材料技术，从而彻底改变智能设备的概念。

  这个组合之所以能够发生作用是因为当C60将阳光转化为电力时，hBN使得石墨烯具有了稳定性、电子兼容性并且可以隔离电荷。这种混合后的特性并不是自然存在的，而由这种组合制成的任何智能设备都将受益于这个独特的混合功能特性。该方法称为范德华固体，允许化合物以预先定义的方式组合在一起。

  Elton Santos博士解释说：“我们的研究结果表明，这种新型‘神奇材料’与硅具有相似的物理特性，但它同时又具有改良后的化学稳定性、亮度和灵活性。因此，它就可能用在智能设备中，而且不易破裂。”

  “这种材料也可能意味着智能器件比以前耗用的能量更少，因为这种器件的架构可能会提高电池寿命并可以减少电击。”

  他接着补充说：“我们与全球各地来自于化学、物理、材料等各个领域的科学家们一起努力，通过这些各领域专业知识的碰撞，我们相信我们能够使用模拟来预测所有材料的组合方式，并最终实现这些功能，来解决日常问题。”

  这项前沿研究是伴随时代发展的，也是一个涉及智能领域关键角色的热门话题。这项研究也为皇后大学在前往国际杰出调查这片土地上开辟了一条清晰的国际途径。

  该项目最初从模拟方面开始。在模拟实验中，Santos博士预测，这种hBN、石墨烯和C60的组合可能会产生一种新固体，该固体有着显著的新的物理和化学性质。然后，他与他的合作者——加州大学的Alex Zettl教授以及位于长滩岛加州州立大学的Claudia Ojeda-Aristizabal教授就这些发现进行了交谈。由此而知，在整个项目中其理论与实验之间有着强大的协同作用。

  Santos博士说：“这是一个理论家梦寐以求的项目，因为通过实验得到的结果与我理论预测的结果非常匹配，这通常在一般的实验中不容易实现。这个模型做出的几个假设经过证明都是完全的正确。”

  这些发现已经在世界上最负盛名的《ACS纳米》刊物上发表，这为进一步探索新材料打开了大门。目前研究还有一个需要解决的问题：石墨烯和新材料结构缺乏“带隙”，这个“带隙”是电子设备执行开关切换操作的关键。

  然而，Santos博士的团队已经在寻找可行的解决方案：过渡金属二硫化物（TMDs）。由于过渡金属二硫化物的化学性质较稳定、来源广而且与硅元素直接存在带隙，这些材料目前一直是研究的热门课题。

  他解释说：“通过对过渡金属二硫化物的研究，我们已经生产出了一个样板，但是将来我们希望能够增加过渡金属二硫化物的附加功能，使其成为半导体，这样也就不存在带隙的问题，因此现在有一个真正的晶体管即将来临。”